知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022161833
(43)【公開日】2022-10-21
(54)【発明の名称】導電接続部材
(51)【国際特許分類】
H01B 5/00 20060101AFI20221014BHJP
B32B 7/025 20190101ALI20221014BHJP
B32B 15/01 20060101ALI20221014BHJP
H01M 50/522 20210101ALN20221014BHJP
H01M 50/534 20210101ALN20221014BHJP
H01M 8/021 20160101ALN20221014BHJP
H01M 8/0206 20160101ALN20221014BHJP
H01M 8/0228 20160101ALN20221014BHJP
【ＦＩ】
H01B5/00 Z
B32B7/025
B32B15/01 Z
H01M50/522
H01M50/534
H01M8/021
H01M8/0206
H01M8/0228
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022042998
(22)【出願日】2022-03-17
(31)【優先権主張番号】P 2021066616
(32)【優先日】2021-04-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000005083
【氏名又は名称】日立金属株式会社
(72)【発明者】
【氏名】森 雅紀
(72)【発明者】
【氏名】山本 晋司
【テーマコード（参考）】
4F100
5G307
5H043
5H126
【Ｆターム（参考）】
4F100AB03A
4F100AB03C
4F100AB04A
4F100AB04C
4F100AB10B
4F100AB16A
4F100AB16C
4F100AB17B
4F100AB24B
4F100AR00A
4F100AR00B
4F100AR00C
4F100BA03A
4F100BA03B
4F100BA03C
4F100EC012
4F100EH012
4F100EH902
4F100EJ182
4F100EJ472
4F100GB48
4F100JB02
4F100JG01
5G307AA02
5G307AA07
5H043AA01
5H043AA03
5H043AA07
5H043EA13
5H043EA14
5H043EA15
5H043EA16
5H043EA18
5H043EA19
5H126AA14
5H126GG02
5H126GG08
5H126JJ05
5H126JJ06
(57)【要約】
【課題】体積抵抗率が小さく、常温大気環境下で十分な耐食性を有し、望ましくは、６００℃の高温大気環境下で長期的使用に耐え得る機械的強さ（０．２％耐力）や高温耐食性を有する、導電接続部材を提供する。
【解決手段】この発明に係る導電接続部材は、第１金属層と、第２金属層と、第３金属層とが、この順に積層されて圧延接合されたクラッド材から構成され、第１金属層および第３金属層は、少なくともＣｒを含む金属材料から成り、第２金属層は、第１金属層および第３金属層と比べて、体積抵抗率が小さい金属材料から成る。
【選択図】図１
【解決手段】この発明に係る導電接続部材は、第１金属層と、第２金属層と、第３金属層とが、この順に積層されて圧延接合されたクラッド材から構成され、第１金属層および第３金属層は、少なくともＣｒを含む金属材料から成り、第２金属層は、第１金属層および第３金属層と比べて、体積抵抗率が小さい金属材料から成る。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１金属層と、第２金属層と、第３金属層とが、この順に積層されて圧延接合されたクラッド材から構成され、
前記第１金属層および前記第３金属層は、少なくともＣｒを含む金属材料から成り、
前記第２金属層は、前記第１金属層および前記第３金属層と比べて、体積抵抗率が小さい金属材料から成る、導電接続部材。
前記第１金属層および前記第３金属層は、少なくともＣｒを含む金属材料から成り、
前記第２金属層は、前記第１金属層および前記第３金属層と比べて、体積抵抗率が小さい金属材料から成る、導電接続部材。
【請求項2】
前記第１金属層および前記第３金属層は、Ｃｒを１１質量％以上含む金属材料から成る、請求項１に記載の導電接続部材。
【請求項3】
前記第２金属層は、体積抵抗率が２０×１０－８Ω・ｍ以下の金属材料から成る、請求項１または２に記載の導電接続部材。
【請求項4】
前記第１金属層および前記第３金属層は、Ｆｅ基合金またはＮｉ基合金から成る、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の導電接続部材。
【請求項5】
前記第１金属層および前記第３金属層は、ステンレス鋼から成る、請求項４に記載の導電接続部材。
【請求項6】
前記第２金属層は、Ａｇ、Ａｇ基合金、Ａｌ、Ａｌ基合金、Ｃｕ、Ｃｕ基合金、Ｍｏ、Ｍｏ基合金、ＮｉおよびＮｉ基合金のうちのいずれかから成る、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の導電接続部材。
【請求項7】
前記第２金属層は、ＣｕまたはＣｕ基合金から成る、請求項６に記載の導電接続部材。
【請求項8】
前記第２金属層は、ＮｉまたはＮｉ基合金から成る、請求項６に記載の導電接続部材。
【請求項9】
前記第２金属層は、ＡｌまたはＡｌ基合金から成る、請求項６に記載の導電接続部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、電気的接続に用いられる導電接続部材に関し、詳しくは、異種金属の圧延接合によって成るクラッド材により構成された導電接続部材に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、電気的接続に用いられる導電接続部材が知られている。そのような導電接続部材は、たとえば、特許文献１（特開２０１６－１６２７３０号公報）や特許文献２（特開２０００－１８２６５３号公報）に開示されている。
【0003】
特許文献１には、ＳＵＳ（ステンレス鋼）、Ｎｉ（純ニッケル）、Ｃｕ（純銅）またはＡｌ（純アルミニウム）のいずれか１種から成る金属薄板の表面に不働態化処理による耐食性保護層が形成された、電極リード線部材が開示されている。また、特許文献２には、ＳＵＳまたはＮｉから成る導電性金属棒の表面に耐酸化処理による耐酸化性保護層が形成された、導電性連結棒が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１６－１６２７３０号公報
【特許文献2】特開２０００－１８２６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１、２に開示されるＳＵＳは、適度な耐食性、加工性および導電性を有し、比較的安価で入手しやすく、電気的接続にも用いることができる金属材料である。また、特許文献１、２に開示されるＮｉは、ＳＵＳよりも導電性に優れ、耐食性が良く、適度な加工性を有し、ＳＵＳよりも高価であるが、電気的接続に多用されている金属材料である。また、特許文献１に開示されるＣｕは、Ｎｉよりも導電性に優れ、加工性が良く、電気的接続に多用される金属材料である。また、特許文献１に開示されるＡｌは、Ｃｕには及ばないもののＮｉよりも導電性に優れ、加工性が良く、軽量化の用途に多用され、電気的接続にも用いられる金属材料である。この他、Ａｌよりも導電性に優れるＡｕ（純金）は、加工性が良く、電気的接続の多用される金属材料である。
【0006】
しかしながら、ＣｕまたはＡｌから成る導電接続部材は、十分な導電性を有する一方、ＳＵＳおよびＮｉよりも耐食性が劣るため常温大気環境下でも腐食が進行し、長期的使用に耐えられない問題がある。また、Ｎｉから成る導電接続部材は、十分な導電性を有する一方、従来知られるように５００℃から６００℃の高温大気環境下では機械的強さが低下するため、５００℃を超える高温大気環境下では長期的使用に耐えられないおそれがある。また、ＳＵＳから成る導電接続部材は、高温大気環境下でＮｉよりも長期的使用に耐え得る機械的強さや高温耐食性を有する一方、Ａｌ、ＣｕおよびＮｉよりも体積抵抗率が大きく導電性が劣るため、電気的効率が低下する問題がある。また、Ａｕから成る導電接続部材は、ＡｌおよびＮｉよりも導電性に優れ、ＡｇおよびＣｕよりも耐食性に優れる一方、上記したいずれの材質よりも高価であるし、Ａｌよりも軟質で機械的強さが小さいため高温大気環境下では使用に耐えられない。
【0007】
この発明の目的は、体積抵抗率が小さく、常温大気環境下で十分な耐食性を有する導電接続部材を提供することである。さらに望めるのであれば、６００℃の高温大気環境下で長期的使用に耐え得る機械的強さ（０．２％耐力）や高温耐食性を有する導電接続部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この発明者は、体積抵抗率が小さい高導電材料の表面露出を小さく抑制するように、常温大気環境下で耐食性を有する高耐食材料を組み合せるという発想を得た。さらに同様の観点に立って、体積抵抗率が小さい高導電材料の表面露出を小さく抑制するように高温大気環境下で機械的強さ（０．２％耐力）や高温耐食性を有する耐熱材料を組み合せるという発想を得た。そして、その後の工夫によって、上記課題が解決できることを見出し、この発明に想到した。
【0009】
すなわち、この発明に係る導電接続部材は、第１金属層と、第２金属層と、第３金属層とが、この順に積層されて圧延接合されたクラッド材から構成され、前記第１金属層および前記第３金属層は、少なくともＣｒを含む金属材料から成り、前記第２金属層は、前記第１金属層および前記第３金属層と比べて、体積抵抗率が小さい金属材料から成る。
【0010】
この発明において、前記第１金属層および前記第３金属層は、Ｃｒ（クロム）を１１質量％以上含む金属材料から成ることが好ましい。
【0011】
この発明において、前記第２金属層は、体積抵抗率が２０×１０－８Ω・ｍ以下の金属材料から成ることが好ましい。
【0012】
この発明において、前記第１金属層および前記第３金属層は、Ｆｅ基合金またはＮｉ基合金から成ることが好ましい。
【0013】
この発明において、前記第１金属層および前記第３金属層は、ＳＵＳ（ステンレス鋼）から成ることが好ましい。
【0014】
この発明において、前記第２金属層は、Ａｇ（純銀）、Ａｇ基合金、Ａｌ（純アルミニウム）、Ａｌ基合金、Ｃｕ（純銅）、Ｃｕ基合金、Ｍｏ（純モリブデン）、Ｍｏ基合金、Ｎｉ（純ニッケル）およびＮｉ基合金のうちのいずれかから成ることが好ましい。
【0015】
この発明において、前記第２金属層は、Ｃｕ（純銅）またはＣｕ基合金から成ることが好ましい。たとえば、ＳＵＳから成る前記第１金属層と、ＣｕまたはＣｕ基合金から成る第２金属層と、ＳＵＳから成る前記第３金属層とが、この順に積層されて圧延接合されたクラッド材から構成されている導電接続部とする。
【0016】
この発明において、前記第２金属層は、Ｎｉ（純ニッケル）またはＮｉ基合金から成ることが好ましい。たとえば、ＳＵＳから成る前記第１金属層と、ＮｉまたはＮｉ基合金から成る第２金属層と、ＳＵＳから成る前記第３金属層とが、この順に積層されて圧延接合されたクラッド材から構成されている導電接続部とする。
【0017】
この発明において、前記第２金属層は、Ａｌ（純アルミニウム）またはＡｌ基合金から成ることが好ましい。たとえば、ＳＵＳから成る前記第１金属層と、ＡｌまたはＡｌ基合金から成る第２金属層と、ＳＵＳから成る前記第３金属層とが、この順に積層されて圧延接合されたクラッド材から構成されている導電接続部とする。
【発明の効果】
【0018】
この発明によれば、用途や目的に応じて、金属材料を適切に選択することにより、体積抵抗率が小さく、たとえば、常温大気環境下で十分な耐食性を有する導電接続部材を提供することができる。また、金属材料をより適切に選択することにより、６００℃の高温大気環境下で長期的使用に耐え得る機械的強さ（０．２％耐力）や高温耐食性を有する導電接続部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【発明を実施するための形態】
【0020】
この発明において、その用途や目的に応じて、金属材料を適切に選択し、高導電材料から成る金属層の表面露出を小さく抑制するように、たとえば常温大気環境下で耐食性（常温耐食性）を有する高耐食材料から成る金属層を組み合せることによって、体積抵抗率が小さく、常温大気環境下で十分な耐食性を有する、この発明に係る導電接続部材を得ることができる。
【0021】
また、この発明において、金属材料をより適切に選択し、高導電材料から成る金属層の表面露出を小さく抑制するように、たとえば高温大気環境下で機械的強さ（０．２％耐力）や高温耐食性を有する耐熱材料を組み合せることによって、体積抵抗率が小さく、６００℃の高温大気環境下で長期的使用に耐え得る機械的強さ（０．２％耐力）や高温耐食性を有する、この発明に係る導電接続部材を得ることができる。
【0022】
すなわち、この発明に係る導電接続部材は、第１金属層と、第２金属層と、第３金属層とが、この順に積層されて圧延接合されたクラッド材から構成され、第１金属層および第３金属層は、少なくともＣｒを含む金属材料から成り、第２金属層は、第１金属層および第３金属層と比べて、体積抵抗率が小さい金属材料から成る。
【0023】
図１は、この発明に係る導電接続部材の断面構成を模式的に示す図である。図１に示す導電接続部材１は、第１金属層１１と、第２金属層１２と、第３金属層１３とが、この順に積層されたクラッド材１０から構成される。このクラッド材１０は、第１金属層１１と、第２金属層１２と、第３金属層１３とを、この順で積層して圧延接合する異種金属の圧延接合法によって製造することができる。なお、この発明に適用する異種金属の圧延接合には、圧延接合前の軟化焼鈍や中間圧延、圧延接合後の拡散焼鈍や中間圧延、目的製品の厚み、幅、表面性状および各種特性を得るための仕上げ圧延、スキンパス圧延、焼鈍、表面処理、条取り加工などの製造工程が含まれ、必要に応じて、幾つかの製造工程を選択することができる。このような製造工程によって製造されたクラッド材１０を用いて、この発明に係る導電接続部材（導電接続部材１）を製造することができる。たとえば、このクラッド材１０を所望の形状に加工することによって、所望の形状を有する導電接続部材を製造することができる。
【0024】
図１に示すクラッド材１０は、第１金属層１１と、第２金属層１２と、第３金属層１３とが、この順に積層されて成る。第１金属層１１と第３金属層１３との間に第２金属層１２が位置し、圧延接合によって形成された第１接合部１２ａが第１金属層１１と第２金属層１２との間にあり、圧延接合によって形成された第２接合部１２ｂが第２金属層１２と第３金属層１３との間にある。なお、第１接合部１２ａおよび第２接合部１２ｂは、接合強度を高める観点から、好ましくは、焼鈍によって生じた金属拡散による接合部（金属拡散層）である。
【0025】
導電接続部材１を構成するクラッド材１０の厚さｔ（全厚）は、導電接続部材１をリード（タブ）、端子、コネクタ（インターコネクタ）またはバスバーなどとして用いることを想定した場合、たとえば、０．０５ｍｍ以上２ｍｍ以下である。この場合、第１金属層１１の厚さｔ１と、第２金属層１２の厚さｔ２と、第３金属層１３の厚さｔ３との比率（層比）は、たとえば、１：１：１乃至１：４：１であってよい。導電接続部材１の導電性をより高めたい場合は、好ましくは、第２金属層１２の厚さｔ２を第１金属層１１の厚さｔ１および第３金属層１３の厚さｔ３よりも大きくする。また、導電接続部材１の常温耐食性や高温特性（０．２％耐力、高温耐食性など）をより高めたい場合は、好ましくは、第１金属層１１の厚さｔ１および第３金属層１３の厚さｔ３を第２金属層１２の厚さｔ２よりも大きくする。なお、第１金属層１１の厚さｔ１と第３金属層１３の厚さｔ３とは、同等であってもよい、同等でなくてもよい。
【0026】
このようなクラッド構造を有する導電接続部材１は、Ｃｒを含む金属材料から成る第１金属層１１および第３金属層１３によって、体積抵抗率が小さい金属材料から成る第２金属層１２の表面露出が小さく抑制されている。そのため、第２金属層１２がもつ導電性によって高効率の電気的接続が行えるとともに、第１金属層１１および第３金属層１３がもつ耐食性によって腐食の進行を抑制することができる。これにより、体積抵抗率が小さく、たとえば、常温大気環境下で十分な耐食性を有する導電接続部材を得ることができる。さらにＣｒを含むより適切な金属材料を選択することにより、体積抵抗率が小さく、６００℃の高温大気環境下で長期的使用に耐え得る機械的強さ（０．２％耐力）や高温耐食性を有する導電接続部材を得ることができる。
【0027】
この発明に係る導電接続部材において、第１金属層および第３金属層を構成する、少なくともＣｒを含む金属材料とは、高耐食材料である。不働態皮膜を形成しやすいＣｒを含む金属材料は、一般的に高い耐食性や耐酸化性を有する金属材料となる。この発明に適用するＣｒを含む金属材料は、たとえば、常温大気環境下で耐食性を有する金属材料（常温高耐食材料）であってよいし、高温大気環境下で機械的強さ（０．２％耐力）や高温耐食性を有する金属材料（高耐食耐熱材料）であってよい。
【0028】
この発明において、上記したように、第１金属層および第３金属層は、少なくともＣｒを含む高耐食材料や高耐食耐熱材料などの金属材料から成るものとする。また、より高い耐食性を有する導電接続部材を得たいのであれば、好ましくは、Ｃｒを１１質量％以上含む金属材料から成る第１金属層および第３金属層とする。
【0029】
Ｃｒを含む高耐食材料や高耐食耐熱材料などの金属材料を具体的に挙げるとすれば、たとえば、ＳＵＳ４０５、ＳＵＳ４１０Ｌ、ＳＵＳ４３０およびＳＵＳ４４４などのフェライト系ＳＵＳや、ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１０ＳおよびＳＵＳ３１６Ｌなどのオーステナイト系ＳＵＳや、ＳＵＳ４０３、ＳＵＳ４１０およびＳＵＳ４１０Ｓなどのマルテンサイト系ＳＵＳなどがある。これらのＳＵＳはＪＩＳ－Ｇ４３０５：２０２１に規定される。また、Ｆｅ－Ｃｒ－Ｍｏ（モリブデン）系合金やＦｅ－Ｃｒ－Ｗ（タングステン）系合金、ＡＳＴＭに規定されるアロイ７１８、アロイ７１３Ｃ、アロイ７１３ＬＣなどのＮｉ基耐熱合金なども挙げられる。
【0030】
このような金属材料として、好ましくは、Ｆｅ基合金またはＮｉ基合金である。Ｆｅ基合金のうち、適度な耐食性を有し、比較的安価で入手しやすいのはＳＵＳである。導電接続部材の使用環境は様々想定されるが、特に過酷な高温環境で使用されるのであれば、より耐熱に優れるＳＵＳ、Ｆｅ－Ｃｒ－Ｍｏ系合金、Ｆｅ－Ｃｒ－Ｗ系合金、または、Ｎｉ基耐熱合金から選択するとよい。
【0031】
この発明に係る導電接続部材において、第２金属層を構成する、第１金属層および第３金属層と比べて体積抵抗率が小さい金属材料とは、高電導材料である。高電導材料は、一般的に導電性に優れ、電気的接続に好適である一方、常温大気環境下での耐食性が不満とされる場合や高温大気環境下での機械的強さ（０．２％耐力）や耐食性（高温耐食性）が不満とされる場合がある。そこで、この発明においては、体積抵抗率が小さい高導電材料から成る第２金属層の表面露出を小さく抑制するように、少なくともＣｒを含む常温高耐食材料または高耐食耐熱材料から成る第１金属層および第３金属層を配置するのである。
【0032】
この発明において、上記したように、第２金属層は、体積抵抗率が小さい金属材料から成るものとする。少なくとも３層構造のクラッド材から構成される、この発明に係る導電接続部材は、第１層金属層の厚さおよび第３金属層の厚さが大きいほど長期使用に耐え得る耐久性を有すると考えられる。そのため、第１層金属層および第３金属層と比べて耐久性が期待できない第２金属層はその厚さをより小さく構成し、かつ、その体積抵抗率をより小さくすることが好ましいと考えられる。第１金属層および第３金属層を構成する金属材料に適すると考えるＳＵＳの体積抵抗率は、たとえば、常温環境下で５０×１０－８Ω・ｍを超え、高温環境下で１００×１０－８Ω・ｍを超える。こうした観点から、相応の耐久性を有し、かつ、より高い導電性を有する導電接続部材を得たいのであれば、好ましくは、第２金属層を０℃～１００℃の環境下での体積抵抗率が２０×１０－８Ω・ｍ以下の金属材料から成るものとする。
【0033】
体積抵抗率が比較的小さい金属材料を具体的に挙げるとすれば、たとえば、９２５、８３５、８００などのＡｇ（純銀）が１．５９×１０－８Ω・ｍ程度（０℃）、Ｃ１０２０などのＣｕ（純銅）が１．６８×１０－８Ω・ｍ程度（０℃）、Ａ１０５０などのＡｌ（純アルミニウム）が２．６５×１０－８Ω・ｍ程度（０～１００℃）、Ｍｏ（純モリブデン）が５．００×１０－８Ω・ｍ程度（０℃）、Ｎｉ（純ニッケル）が６．９９×１０－８Ω・ｍ程度（０℃）、Ｆｅ（純鉄）が１０．０×１０－８Ω・ｍ程度（０～２００℃）、並びに、Ａｕ（純金）が２．４４×１０－８Ω・ｍ程度（０～１００℃）である。このうち、Ａｕは、ＡｌおよびＮｉよりも導電性に優れ、ＡｇおよびＣｕよりも耐食性に優れる一方、上記したいずれの材質よりも高価であるし、Ａｌよりも軟質で機械的強さが小さい。なお、上記括弧内に示す温度または温度範囲は、体積抵抗率の測定環境温度である。
【0034】
第２金属層を構成する金属材料は、第１金属層および第３金属層よりも体積抵抗率が小さい金属材料であればよい。第２金属層を構成するため金属材料を選択する場合、好ましくは、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ、ＭｏおよびＮｉのうちのいずれか１種から成る金属材料であり、または、実質的にＣｒを含まないＡｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ、ＭｏおよびＮｉのうちの１種以上を基とする合金から成る金属材料である。これらのうち、Ｃｕ（純銅）は、Ａｇよりも安価で、ＭｏやＮｉよりも体積抵抗率が小さく導電性が優り、Ａｌよりも耐熱性が優り、また、加工性がよいためクラッド材を形成するのが比較的容易である。Ｃｕ基合金も、Ｃｕの場合と同様な理由で、Ａｇ基合金、Ｍｏ基合金、Ｎｉ基合金およびＡｌ基合金よりも好ましい場合がある。Ｎｉ（純ニッケル）は、ＡｇやＭｏよりも安価で、Ｃｕよりも耐熱性、耐食性および機械的強さが優り、また、加工性がよいためクラッド材を形成するのが比較的容易である。Ｎｉ基合金も、Ｎｉの場合と同様な理由で、Ａｇ基合金、Ｃｕ基合金、Ｍｏ基合金およびＡｌ基合金よりも好ましい場合がある。Ａｌ（純アルミニウム）は、ＣｕやＮｉよりも耐熱性は不利であるが、軽量で加工性がよく、導電接続部材の形状自由度や軽量化が望まれる場合は有効である。Ａｌ基合金も、Ａｌの場合と同様な理由で、Ａｇ基合金、Ｃｕ基合金、Ｍｏ基合金およびＮｉ基合金よりも好ましい場合がある。
【0035】
この発明に係る導電接続部材は、体積抵抗率が小さい金属材料から成る第２金属層を有するため、その金属材料に相応の導電性を有することができる。同時に、この発明に係る導電接続部材は、少なくともＣｒを含む金属材料から成る第１金属層および第３金属層を有するため、その第１金属層および第３金属層に相応の特性（常温耐食性、０．２％耐力、高温耐食性など）を有することができる。これにより、この発明に係る導電接続部材は、一般的な電気的接続に適用可能なものとなり、同時に、常温大気環境下で十分な耐食性を有するものとなる。さらに、たとえば、６００℃の高温大気環境下で長期的使用に耐え得る機械的強さ（０．２％耐力）や高温耐食性を有するものとなる。なお、一般的な電気的接続とは、たとえば、ネジ締結、嵌め込み、かしめ、圧着、各種の溶接（レーザ溶接、超音波溶接など）、ろう接、および、拡散接合などの手段で構成可能な接続構造を意図する。また、この発明に係る導電接続部材に対する接続相手もまた相応の導電性を有する導電部材（被接続部材）である。
【0036】
この発明に係る導電接続部材は、たとえば、リード（タブ）、端子、コネクタ（インターコネクタ）またはバスバーなどに適用可能である。この発明に係る導電接続部材は、たとえば、集電体、メタルセパレータ、電極、または、電極端子などの被接続部材に対して、電気的接続が可能である。
【0037】
図２は、この発明の一実施形態となる導電接続部材であって、実際に製造した導電接続部材の断面像（写真）の一例である。なお、図２に示す断面像は、複数の導電接続部材１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）を厚さ方向に重ねた状態で撮像したものである。図２に示す導電接続部材１は、Ｃｒ含有比が１７．３質量％のＳＵＳ３１６Ｌ（ＪＩＳ－Ｇ４３０５：２０２１）相当の金属材料から成る第１金属層１１と、Ｃｕ含有比が９９．９質量％以上のＣ１０２０（ＪＩＳ－Ｈ３１００：２０１８）相当の金属材料から成る第２金属層１２と、Ｃｒ含有比が１７．３質量％のＳＵＳ３１６Ｌ相当の金属材料から成る第３金属層１３とが、この順に積層されて圧延接合されたクラッド材１０から構成されている。
【0038】
このクラッド材１０の平均の厚さｔ（全厚）は、約０．２ｍｍである。第１金属層１１の平均の厚さｔ１と、第２金属層１２の平均の厚さｔ２と、第３金属層１３の平均の厚さｔ３との比率（層比）は、１：２：１程度である。第１金属層１１の平均の厚さｔ１および第３金属層１３の平均の厚さｔ３は、ほぼ同等である。
【0039】
第２金属層１２を構成するＣ１０２０は、周知の通り、著名な高導電性材料の１つである。第１金属層１１および第３金属層１３を構成するＳＵＳ３１６Ｌは、周知の通り、常温大気環境下で耐食性を有し、比較的高温の大気環境下で機械的強さ（０．２％耐力）および耐食性を有する高耐食耐熱材料の１つである。第２金属層１２を構成するＣ１０２０の体積抵抗率は、常温環境下で約１．７１×１０－８Ω・ｍ（導電率は約１０１％ＩＡＣＳ）である。なお、第１金属層１１および第３金属層１３を構成するＳＵＳ３１６Ｌの体積抵抗率は、常温環境下で約７４×１０－８Ω・ｍである。そのため、第２金属層１２は、第１金属層１１および第３金属層１３と比べて体積抵抗率が小さく、第１金属層１１および第３金属層１３に対して約２．３％である。したがって、この導電接続部材１は、高導電材料であるＣ１０２０から成る第２金属層１２によって高効率の電気的接続が可能となり、同時に、高耐食耐熱材料であるＳＵＳ３１６Ｌから成る第１金属層１１および第３金属層１３によって常温大気環境下での耐食性を有することが可能となり、さらに、高温大気環境下（たとえば６００℃）での機械的強さ（０．２％耐力）および高温耐食性を有することが可能となる。
【実施例0040】
５種類のクラッド材を準備し、そのクラッド材から試験体１～５（導電接続部材）を作製した。また、７種類の単板を準備し、その単板から試験体６～１２を作製した。試験体１～５は本発明例である。試験体６～１２は比較例である。
【0041】
試験体１として、厚さが１．０ｍｍの３層のクラッド材（ＳＵＳ４３０／ＮＷ２２０１／ＳＵＳ４３０）を作製した。具体的には、Ｃｒ含有比が１６．５質量％のＳＵＳ４３０（ＪＩＳ－Ｇ４３０５：２０２１）から成るステンレス鋼板と、Ｎｉ含有比が９９．０質量％以上のＮＷ２２０１（ＪＩＳ－Ｇ４９０２：２０１９）から成るＮｉ板と、Ｃｒ含有比が１６．５質量％のＳＵＳ４３０からなるステンレス鋼板とを、この順に積層した状態で約６２％の圧下率で圧延接合した。次いで、拡散焼鈍（８７５℃で５分間の保持）した。次いで、約３８％の圧下率で仕上げ圧延した。なお、圧延接合から仕上げ圧延までの圧下率の合計（総圧下率）は約７６％である。次いで、焼鈍（９００℃で５分間の保持）し、調質した。そして、最終的に、厚さ（全厚）が１．０ｍｍの３層のクラッド材を作製した。最終的に得られたクラッド材の厚さに対する各層の厚さ比率は、第１金属層に対応する一方表面のステンレス鋼層（ＳＵＳ４３０層）が約３３％、第２金属層に対応する中間位置のＮｉ層（ＮＷ２２０１層）が約３４％、第３金属層に対応する他方表面のステンレス鋼（ＳＵＳ４３０層）が約３３％である。
【0042】
試験体２として、厚さが０．２０ｍｍの３層のクラッド材（ＳＵＳ３１６Ｌ／Ｃ１０２０／ＳＵＳ３１６Ｌ）を作製した。具体的には、Ｃｒ含有比が１７．２質量％のＳＵＳ３１６Ｌ（ＪＩＳ－Ｇ４３０５：２０２１）から成るステンレス鋼板と、Ｃｕ含有比が９９．９６質量％以上のＣ１０２０（ＪＩＳ－Ｈ３１００：２０１８）から成るＣｕ板と、Ｃｒ含有比が１７．２質量％のＳＵＳ３１６Ｌから成るステンレス鋼板とを、この順に積層した状態で約５６％の圧下率で圧延接合し、さらに約２９％の圧下率で圧延した。次いで、拡散焼鈍（１０００℃で１．３分間の保持）した。次いで、約２０％の圧下率で仕上げ圧延し、調質した。なお、圧延接合から仕上げ圧延までの圧下率の合計（総圧下率）は約７５％である。そして、最終的に、厚さ（全厚）が０．２０ｍｍの３層のクラッド材を作製した。最終的に得られたクラッド材の厚さに対する各層の厚さ比率は、第１金属層に対応する一方表面のステンレス鋼層（ＳＵＳ３１６Ｌ層）が約２５％、第２金属層に対応する中間位置のＣｕ層（Ｃ１０２０層）が約５０％、第３金属層に対応する他方表面のステンレス鋼（ＳＵＳ３１６Ｌ層）が約２５％である。
【0043】
試験体３として、厚さが０．２０ｍｍの３層のクラッド材（ＳＵＳ３０４／Ｃ１０２０／ＳＵＳ３０４）を作製した。具体的には、Ｃｒ含有比が１８．１質量％のＳＵＳ３０４（ＪＩＳ－Ｇ４３０５：２０２１）から成るステンレス鋼板と、Ｃｕ含有比が９９．９質量％以上のＣ１０２０から成るＣｕ板と、Ｃｒ含有比が１８．１質量％のＳＵＳ３０４から成るステンレス鋼板とを、この順に積層した状態で５９％の圧下率で圧延し、さらに４％の圧下率で圧延接合した。次いで、拡散焼鈍（１０５０℃で１．５分間の保持）した。次いで、約３５％の圧下率で圧延し、焼鈍（１０５０℃で１．３分間の保持）した。次いで、約１３％の圧下率で仕上げ圧延し、調質した。なお、圧延接合から仕上げ圧延までの圧下率の合計（総圧下率）は約７８％である。そして、最終的に、厚さ（全厚）が０．２０ｍｍの３層のクラッド材を作製した。最終的に得られたクラッド材の厚さに対する各層の厚さ比率は、第１金属層に対応する一方表面のステンレス鋼層（ＳＵＳ３０４層）が約３３％、第２金属層に対応する中間位置のＣｕ層（Ｃ１０２０層）が約３４％、第３金属層に対応する他方表面のステンレス鋼（ＳＵＳ３０４層）が約３３％である。
【0044】
試験体４として、厚さが０．２０ｍｍの３層のクラッド材（ＳＵＳ３０１／Ｃ１０２０／ＳＵＳ３０１）を作製した。具体的には、Ｃｒ含有比が１７．５質量％のＳＵＳ３０１（ＪＩＳ－Ｇ４３０５：２０２１）から成るステンレス鋼板と、Ｃｕ含有比が９９．９６質量％以上のＣ１０２０から成るＣｕ板と、Ｃｒ含有比が１７．５質量％のＳＵＳ３０１から成るステンレス鋼板とを、この順に積層した状態で５６％の圧下率で圧延接合し、さらに３３％の圧下率で圧延した。次いで、拡散焼鈍（１０５０℃で１．２分間の保持）した。次いで、１５％の圧下率で仕上げ圧延し、調質した。なお、圧延接合から仕上げ圧延までの圧下率の合計（総圧下率）は約７５％である。そして、最終的に、厚さ（全厚）が０．２０ｍｍの３層のクラッド材を作製した。最終的に得られたクラッド材の厚さに対する各層の厚さ比率は、第１金属層に対応する一方表面のステンレス鋼層（ＳＵＳ３０１層）が約２５％、第２金属層に対応する中間位置のＣｕ層（Ｃ１０２０層）が約５０％、第３金属層に対応する他方表面のステンレス鋼（ＳＵＳ３０１層）が約２５％である。
【0045】
試験体５として、厚さが０．２０ｍｍの３層のクラッド材（ＳＵＳ３０４／Ａ１０５０／ＳＵＳ３０４）を作製した。具体的には、Ｃｒ含有比が１８．４質量％のＳＵＳ３０４から成るステンレス鋼板と、Ａｌ含有比が９９．５質量％以上のＡ１０５０（ＪＩＳ－Ｈ４０００：２０１４）から成るＡｌ板と、Ｃｒ含有比が１８．４質量％のＳＵＳ３０４から成るステンレス鋼板とを、この順に積層した状態で３０％の圧下率で圧延接合し、さらに９％の圧下率で仕上げ圧延した。なお、圧延接合から仕上げ圧延までの圧下率の合計（総圧下率）は３６％である。次いで、拡散焼鈍（５００℃で０．６分間の保持）し、調質を兼ねた。そして、最終的に、厚さ（全厚）が０．２０ｍｍの３層のクラッド材を作製した。最終的に得られたクラッド材の厚さに対する各層の厚さ比率は、第１金属層に対応する一方表面のステンレス鋼層（ＳＵＳ３０４層）が約１３％、第２金属層に対応する中間位置のＡｌ層（Ａ１０５０層）が約７４％、第３金属層に対応する他方表面のステンレス鋼（ＳＵＳ３０４層）が約１３％である。
【0046】
試験体６として、ＳＵＳ４３０から成る厚さが０．２０ｍｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ４３０単板）を作製した。具体的には、Ｃｒ含有比が１６．１質量％のＳＵＳ４３０から成る０．８ｍｍの厚さのステンレス鋼板を準備した。そのステンレス鋼板に対して、圧下率３８％の圧延、焼鈍（９００℃で５分間の保持）、および、圧下率６０％の圧延を行った。次いで、焼鈍（９００℃で５分間の保持）を行って、調質した。そして、最終的に、厚さが０．２０ｍｍのＳＵＳ４３０単板を作製した。
【0047】
試験体７として、ＳＵＳ３１６Ｌから成る厚さが０．２０ｍｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ３１６Ｌ単板）を準備した。具体的には、Ｃｒ含有比が１７．３質量％のＳＵＳ３１６Ｌから成る０．２０ｍｍの厚さのステンレス鋼板を購入した。そのステンレス鋼板から、最終的に、厚さが０．２０ｍｍのＳＵＳ３１６Ｌ単板を作製した。なお、試験体７に用いた購入材のステンレス鋼板は８５０℃程度に加熱保持された焼きなまし材である。これは以下の理由による。後述する表１に示す高温大気環境下の０．２％耐力について、試験体７は試験体２の５０％程度である。また、表１に示す酸化減量について、試験体７は試験体２の約２倍である。また、上記したように、試験体２が圧延調質前に固溶化熱処理相当の加熱（拡散焼鈍で１０００℃に保持）を受けている。これらのことを参酌すれば、試験体７に用いたステンレス鋼板は、応力除去熱処理相当の加熱（汎用は約８５０℃で保持）を受けているが、固溶化熱処理相当の加熱（汎用は１０００℃～１１００℃で保持して急冷）を受けていないと解される。
【0048】
試験体８として、ＳＵＳ３０４から成る厚さが０．２０ｍｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４単板）を作製した。具体的には、Ｃｒ含有比が１８．３質量％のＳＵＳ３０４から成る１．５ｍｍの厚さのステンレス鋼板を準備した。そのステンレス鋼板に対して、圧下率６７％の圧延と焼鈍（９００℃で５分間の保持）、圧下率３０％の圧延と焼鈍（９００℃で５分間の保持）、および、圧下率４３％の圧延を行った。次いで、焼鈍（９００℃で５分間の保持）を行って、調質した。そして、最終的に、厚さが０．２０ｍｍのＳＵＳ３０４単板を作製した。
【0049】
試験体９として、ＳＵＳ３０１から成る厚さが０．２２ｍｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ３０１単板）を作製した。具体的には、Ｃｒ含有比が１７．１質量％のＳＵＳ３０１から成る１．５ｍｍの厚さのステンレス鋼板を準備した。そのステンレス鋼板に対して、圧下率３３％の圧延と焼鈍（９００℃で５分間の保持）、圧下率３５％の圧延と焼鈍（９００℃で５分間の保持）、圧下率３３％の圧延と焼鈍（９００℃で５分間の保持）、圧下率３０％の圧延と焼鈍（９００℃で５分間の保持）、および、圧下率２７％の圧延を行った。次いで、焼鈍（９００℃で５分間の保持）を行って、調質した。そして、最終的に、厚さが０．２２ｍｍのＳＵＳ３０１単板を作製した。
【0050】
試験体１０として、ＮＷ２２０１から成る厚さが０．２０ｍｍのＮｉ単板（ＮＷ２２０１単板）を作製した。具体的には、Ｎｉ含有比が９９．０質量％以上のＮＷ２２０１から成る１．１７ｍｍの厚さのＮｉ板を準備した。そのＮｉ板に対して、圧下率５７％の圧延と焼鈍（９００℃で５分間の保持）、および、圧下率６０％の圧延を行った。次いで、焼鈍（９００℃で５分間の保持）を行って、調質した。そして、最終的に、厚さが０．２０ｍｍのＮＷ２２０１単板を作製した。
【0051】
試験体１１として、Ｃ１０２０から成る厚さが０．２０ｍｍのＣｕ単板（Ｃ１０２０単板）を作製した。具体的には、Ｃｕ含有比が９９．９６質量％以上のＣ１０２０から成る０．４０ｍｍの厚さのＣｕ板を準備した。そのＣｕ板に対して、圧下率５０％の圧延を行った。次いで、焼鈍（５００℃で５分間の保持）を行って、調質した。そして、最終的に、厚さが０．２０ｍｍのＣ１０２０単板を作製した。
【0052】
試験体１２として、Ａ１０５０から成る厚さが０．２０ｍｍのＡｌ単板（Ａ１０５０単板）を作製した。具体的には、Ａｌ含有比が９９．５０質量％以上のＡ１０５０から成る１．５ｍｍの厚さのＡｌ板を準備した。そのＡｌ板に対して、圧下率６０％の圧延を行った。次いで、焼鈍（５００℃で５分間の保持）を行って、調質した。そして、最終的に、厚さが０．２０ｍｍのＡ１０５０単板を作製した。
【0053】
次に、上記した試験体１～５、試験体６～１１および試験体１２の諸特性を評価した。その結果を表１に示す。
【0054】
【表1】
【0055】
＜常温の導電性＞
常温大気環境下の導電性の評価を目的として、各試験体の常温大気環境下の体積抵抗率を測定した。具体的には、各試験体の体積抵抗率は、幅が１０ｍｍで長さが１２０ｍｍのテストピースを準備し、ＪＩＳ－Ｃ２５２５：１９９９の４端子法に準じて、所定の設定温度（２３℃）で制御した室内で測定した。
常温大気環境下の導電性の評価を目的として、各試験体の常温大気環境下の体積抵抗率を測定した。具体的には、各試験体の体積抵抗率は、幅が１０ｍｍで長さが１２０ｍｍのテストピースを準備し、ＪＩＳ－Ｃ２５２５：１９９９の４端子法に準じて、所定の設定温度（２３℃）で制御した室内で測定した。
【0056】
その結果、表１に示すように、常温大気環境下の体積抵抗率は、試験体２～５、１１および１２が十分に小さく、１０．０×１０－８Ω・ｍ以下であった。次いで、試験体１０が小さく、１０．０×１０－８Ω・ｍ以下であった。次いで、試験体１が小さく、２０．０×１０－８Ω・ｍ以下であった。これらに対して、試験体６～９は大きく、５０．０×１０－８Ω・ｍを超えた。このように、ステンレス鋼から成る２つの金属層を含むクラッド材で構成された試験体１～５の常温大気環境下の体積抵抗率は、ステンレス鋼の単板で構成された試験体６～９と比べて、十分に小さくなった。また、試験体１～５において、第２金属層にＮｉを用いた試験体１は大きく、Ｎｉよりも高導電性のＣｕまたはＡｌを用いた試験体２～５は試験体１０（ＮＷ２２０１単板）と比べても十分に小さかった。
【0057】
これより、少なくともＣｒを含むステンレス鋼などの金属材料から成る２つの金属層（第１金属層と第３金属層）を有するクラッド材であっても、その２つの金属層と比べて体積抵抗率が小さいＣｕやＡｌなどの金属材料から成る金属層（第２金属層）を２つの金属層の間に有することによって、常温大気環境下の体積抵抗率が小さくなり、常温の導電性を相応に有する導電接続部材が得られることが判明した。
【0058】
＜常温の機械的強さ＞
常温大気環境下の機械的強さの評価を目的として、各試験体に対して常温大気環境下で引張試験を行って、各試験体の０．２％耐力を測定した。具体的には、各試験体の０．２％耐力は、全長が１８０ｍｍ、つかみ部の長さが４５ｍｍ、肩部の半径が２５ｍｍ、原標点距離が５０ｍｍ、平行部の長さが７０ｍｍ、平行部の幅が１２．５ｍｍのテストピースを準備し、ＪＩＳ－Ｚ２２４１：２０１１に準じて、所定の設定温度（３０℃）で制御した室内で測定した。
常温大気環境下の機械的強さの評価を目的として、各試験体に対して常温大気環境下で引張試験を行って、各試験体の０．２％耐力を測定した。具体的には、各試験体の０．２％耐力は、全長が１８０ｍｍ、つかみ部の長さが４５ｍｍ、肩部の半径が２５ｍｍ、原標点距離が５０ｍｍ、平行部の長さが７０ｍｍ、平行部の幅が１２．５ｍｍのテストピースを準備し、ＪＩＳ－Ｚ２２４１：２０１１に準じて、所定の設定温度（３０℃）で制御した室内で測定した。
【0059】
その結果、表１に示すように、常温大気環境下の０．２％耐力は、試験体２～４が４５０ＭＰａ以上、試験体９が４００ＭＰａ以上、試験体５と８が３００ＭＰａ以上、試験体６と７が２００ＭＰａ以上、および、試験体１が１５０ＭＰａ以上であった。また、試験体１０～１２が１００ＭＰａ未満であった。０．２％耐力が４００ＭＰａ以上であった試験体９、３００ＭＰａ以上であった試験体８、および、２００ＭＰａ以上であった試験体６と７は、一般に、耐食性とともに機械的強さが要求される用途に適するステンレス鋼の単板である。また、０．２％耐力が１００ＭＰａ未満であった試験体１０～１２は、いずれも導電性に優れる高純度金属の単板であるが、一般に、機械的強さが要求される用途に適さないとされている。
【0060】
これらに対して、常温大気環境下の０．２％耐力が４５０ＭＰａ以上であった試験体２～４は、ステンレス鋼よりも機械的強さが劣るＣ１０２０層（第２金属層）の両面にオーステナイト系ステンレス鋼から成る金属層（第１金属層と第３金属層）を有するクラッド材が圧延（圧下率１５％、２０％）調質されたものである。また、０．２％耐力が３００ＭＰａ以上であった試験体５は、０．２％耐力がＣ１０２０の５０％程度のＡ１０５０層（第２金属層）の両面にオーステナイト系ステンレス鋼から成る金属層（第１金属層と第３金属層）を有するクラッド材が焼鈍（５００℃で保持）調質されたものである。また、０．２％耐力が１５０ＭＰａ以上であった試験体１は、０．２％耐力がＣ１０２０と同程度のＮＷ２２０１層（第２金属層）の両面にフェライト系ステンレス鋼であるＳＵＳ４３０から成る金属層（第１金属層と第３金属層）を有するクラッド材が焼鈍（９００℃で保持）調質されたものである。
【0061】
なお、試験体１の常温大気環境下の０．２％耐力は１９６ＭＰａであり、試験体１～５の中で最も小さかった。しかし、試験体１、１０と試験体５、１２を対比して参酌すれば、たとえば、試験体１の調質条件（９００℃保持の焼鈍）を試験体５（５００℃保持の焼鈍）と同等にすることによって、材質・構成等が試験体１と同じＳＵＳ４３０／ＮＷ２２０１／ＳＵＳ４３０）であっても、常温大気環境下で３００ＭＰａ以上の０．２％耐力を有することが可能である。
【0062】
これより、少なくともＣｒを含むステンレス鋼などの金属材料から成る２つの金属層（第１金属層と第３金属層）と比べて、常温大気環境下で０．２％耐力が劣るＣｕやＡｌなどの金属材料から成る金属層（第２金属層）を有するクラッド材であっても、その金属層を常温大気環境下で０．２％耐力が高い２つの金属層の間に配置することによって、常温大気環境下の０．２％耐力が少なくとも１５０ＭＰａ以上となり、常温の機械的強さ（０．２％耐力）を相応に有する導電接続部材が得られることが判明した。
【0063】
＜常温の耐食性＞
常温大気環境下の耐食性の評価を目的として、各試験体に対して常温大気環境下の塩水噴霧試験を行って、各試験体の腐食状態を評価した。具体的には、塩水噴霧試験は、幅が７０ｍｍで長さが１５０ｍｍのテストピースを準備し、ＪＩＳ－Ｚ２３７１：２０１５（附属書ＪＣ）のレイティングナンバ方法に準じて、所定の試験条件に制御して行った。なお、塩水噴霧室内は所定の設定温度（３５℃）で制御し、塩水濃度を５０ｇ／Ｌ±５ｇ／Ｌ、塩水噴霧のための圧縮空気の圧力を９８ｋＰａ±１０ｋＰａ、および、塩水噴霧時間を２４ｈとした。また、腐食状態はレイティングナンバを用いて数値化した。具体的には、テストピースの中心部分（面積が約５００ｍｍ２）の表面状態を上記ＪＩＳの附属書ＪＣに記載の標準図と比較し、その表面状態に最も近いと判定し得る標準図のナンバを割り当てた。レイティングナンバは、たとえば、腐食の有無が肉眼で判別できない表面状態であれば１０となり、腐食が全面的に確認される表面状態であれば０となる。
常温大気環境下の耐食性の評価を目的として、各試験体に対して常温大気環境下の塩水噴霧試験を行って、各試験体の腐食状態を評価した。具体的には、塩水噴霧試験は、幅が７０ｍｍで長さが１５０ｍｍのテストピースを準備し、ＪＩＳ－Ｚ２３７１：２０１５（附属書ＪＣ）のレイティングナンバ方法に準じて、所定の試験条件に制御して行った。なお、塩水噴霧室内は所定の設定温度（３５℃）で制御し、塩水濃度を５０ｇ／Ｌ±５ｇ／Ｌ、塩水噴霧のための圧縮空気の圧力を９８ｋＰａ±１０ｋＰａ、および、塩水噴霧時間を２４ｈとした。また、腐食状態はレイティングナンバを用いて数値化した。具体的には、テストピースの中心部分（面積が約５００ｍｍ２）の表面状態を上記ＪＩＳの附属書ＪＣに記載の標準図と比較し、その表面状態に最も近いと判定し得る標準図のナンバを割り当てた。レイティングナンバは、たとえば、腐食の有無が肉眼で判別できない表面状態であれば１０となり、腐食が全面的に確認される表面状態であれば０となる。
【0064】
その結果、表１に示すように、常温大気環境下の塩水噴霧試験によるレイティングナンバは、試験体１～１０が１０となり、試験体１１と１２が０となった。このように、常温の耐食性が比較的高いとされるステンレス鋼またはＮｉが表面になる試験体１～１０のレイティングナンバが１０となった。これに対して、常温の耐食性が比較的低いとされるＣｕまたはＡｌが表面になる試験体１１と１２のレイティングナンバが０となった。しかし、常温の耐食性が比較的低いとされるＣｕまたはＡｌから成る金属層（第２金属層）を含むクラッド材で構成された試験体１～５は、レイティングナンバが０ではなく、１０となった。これは、常温の耐食性が比較的低いとされるＣｕまたはＡｌから成る金属層の両面が、常温の耐食性が比較的高いとされるステンレス鋼で被覆されているためと考えられる。
【0065】
これより、少なくともＣｒを含むステンレス鋼などの金属材料から成る２つの金属層（第１金属層と第３金属層）と比べて、常温の耐食性が劣るＣｕやＡｌなどの金属材料から成る金属層（第２金属層）を有するクラッド材であっても、その常温の耐食性が劣る金属層を常温の耐食性が高い２つの金属層の間に配置することによって、常温大気環境下の塩水噴霧試験によるレイティングナンバが１０となり、常温の耐食性を相応に有する導電接続部材が得られることが判明した。
【0066】
＜高温の導電性＞
高温大気環境下の導電性の評価を目的として、試験体１～１２の高温環境下（６００℃付近）の体積抵抗率を求めた。具体的には、試験体１～５の体積抵抗率は、下記（１）～（３）の文献等に記載の試験体１～５の各層を構成する各金属の６００℃付近の体積抵抗率を用いて、下記（４）に記載の式により算定した。また、試験体６～１２の高温時の体積抵抗率は、下記（１）～（３）の文献等に記載の試験体６～１２を構成する各金属の６００℃付近の体積抵抗率を援用した。
（１）ステンレス鋼便覧第三版、ステンレス協会編、日刊工業新聞社１９９５年刊、ＩＳＢＮコード：４－５２６－０３６１８－８
（２）ステンレス協会（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｊｓｓａ．ｇｒ．ｊｐ／ｃｏｎｔｅｎｔｓ／）、ＨＯＭＥ＞ステンレスについて＞Ｑ＆Ａ＞ステンレスの導電率、透磁率、熱膨張率などの物理的性質について（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｊｓｓａ．ｇｒ．ｊｐ／ｃｏｎｔｅｎｔｓ／ｆａｑ－ａｒｔｉｃｌｅ／ｑ６／）
（３）アルミニウム便覧、軽金属協会編、カロス出版１９９６年刊、ＩＳＢＮコード：４－８７４３２－０１０－４
（４）クラッド材の６００℃付近の体積抵抗率＝１／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）、Ａ＝第１金属層の厚さ比率／第１金属層の６００℃付近の体積抵抗率、Ｂ＝第２金属層の厚さ比率／第２金属層の６００℃付近の体積抵抗率、Ｃ＝第３金属層の厚さ比率／第３金属層の６００℃付近の体積抵抗率
高温大気環境下の導電性の評価を目的として、試験体１～１２の高温環境下（６００℃付近）の体積抵抗率を求めた。具体的には、試験体１～５の体積抵抗率は、下記（１）～（３）の文献等に記載の試験体１～５の各層を構成する各金属の６００℃付近の体積抵抗率を用いて、下記（４）に記載の式により算定した。また、試験体６～１２の高温時の体積抵抗率は、下記（１）～（３）の文献等に記載の試験体６～１２を構成する各金属の６００℃付近の体積抵抗率を援用した。
（１）ステンレス鋼便覧第三版、ステンレス協会編、日刊工業新聞社１９９５年刊、ＩＳＢＮコード：４－５２６－０３６１８－８
（２）ステンレス協会（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｊｓｓａ．ｇｒ．ｊｐ／ｃｏｎｔｅｎｔｓ／）、ＨＯＭＥ＞ステンレスについて＞Ｑ＆Ａ＞ステンレスの導電率、透磁率、熱膨張率などの物理的性質について（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｊｓｓａ．ｇｒ．ｊｐ／ｃｏｎｔｅｎｔｓ／ｆａｑ－ａｒｔｉｃｌｅ／ｑ６／）
（３）アルミニウム便覧、軽金属協会編、カロス出版１９９６年刊、ＩＳＢＮコード：４－８７４３２－０１０－４
（４）クラッド材の６００℃付近の体積抵抗率＝１／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）、Ａ＝第１金属層の厚さ比率／第１金属層の６００℃付近の体積抵抗率、Ｂ＝第２金属層の厚さ比率／第２金属層の６００℃付近の体積抵抗率、Ｃ＝第３金属層の厚さ比率／第３金属層の６００℃付近の体積抵抗率
【0067】
その結果、表１に示すように、高温大気環境下の体積抵抗率は、試験体２～５、１１および１２が十分に小さく、２０．０×１０－８Ω・ｍ以下であった。次いで、試験体１０が小さく、５０．０×１０－８Ω・ｍ以下であった。次いで、試験体１が小さく、１００．０×１０－８Ω・ｍ以下であった。これらに対して、試験体６～９は大きく、１００．０×１０－８Ω・ｍを超えた。このように、ステンレス鋼から成る２つの金属層を含むクラッド材で構成された試験体１～５の高温大気環境下の体積抵抗率は、ステンレス鋼の単板で構成された試験体６～９と比べて、十分に小さくなった。また、試験体１～５において、第２金属層にＮｉを用いた試験体１は大きく、Ｎｉよりも高導電性のＣｕまたはＡｌを用いた試験体２～５は試験体１０（ＮＷ２２０１単板）と比べても十分に小さかった。
【0068】
これより、少なくともＣｒを含むステンレス鋼などの金属材料から成る２つの金属層（第１金属層と第３金属層）を有するクラッド材であっても、その２つの金属層と比べて高温大気環境下で体積抵抗率が小さいＣｕやＡｌなどの金属材料から成る金属層（第２金属層）を２つの金属層の間に有することによって、高温大気環境下の体積抵抗率が小さくなり、高温の導電性を相応に有する導電接続部材が得られることが判明した。
【0069】
＜高温の機械的強さ＞
高温大気環境下の機械的強さの評価を目的として、各試験体に対して高温大気環境下で引張試験を行って、各試験体の０．２％耐力を測定した。具体的には、各試験体の０．２％耐力は、全長が１７５ｍｍ、つかみ部の長さが４０ｍｍ、肩部の半径が２０ｍｍ、原標点距離が５０ｍｍ、平行部の長さが５７ｍｍ、平行部の幅が１２．５ｍｍのテストピースを準備し、ＪＩＳ－Ｇ０５６７：２０２０に準じて、試験体を所定の設定温度（６００℃）に加熱保持して測定した。なお、融点が約６６０℃のＡ１０５０を用いた試験体５と１２は、加熱昇温によるＡ１０５０の軟化に起因して引張試験の途中で破断したので測定できなかった。
高温大気環境下の機械的強さの評価を目的として、各試験体に対して高温大気環境下で引張試験を行って、各試験体の０．２％耐力を測定した。具体的には、各試験体の０．２％耐力は、全長が１７５ｍｍ、つかみ部の長さが４０ｍｍ、肩部の半径が２０ｍｍ、原標点距離が５０ｍｍ、平行部の長さが５７ｍｍ、平行部の幅が１２．５ｍｍのテストピースを準備し、ＪＩＳ－Ｇ０５６７：２０２０に準じて、試験体を所定の設定温度（６００℃）に加熱保持して測定した。なお、融点が約６６０℃のＡ１０５０を用いた試験体５と１２は、加熱昇温によるＡ１０５０の軟化に起因して引張試験の途中で破断したので測定できなかった。
【0070】
その結果、表１に示すように、高温大気環境下の０．２％耐力は、試験体２、３、８および９が２００ＭＰａ以上、試験体４が１５０ＭＰａ以上、試験体７が１００ＭＰａ以上、および、試験体１と６が５０ＭＰａ以上であった。また、試験体１０と１１が５０ＭＰａ未満であった。０．２％耐力が１００ＭＰａ以上であった試験体７～９は、一般に、耐熱性（機械的強さ）とともに高温耐食性が要求される用途に適するオーステナイト系ステンレス鋼の単板である。また、５０ＭＰａ以上であった試験体６は、オーステナイト系ステンレス鋼よりも劣るが、耐熱性（機械的強さ）が要求される用途にも使用されるフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の単板である。また、０．２％耐力が５０ＭＰａ未満であった試験体１０と１１は、いずれも導電性に優れる高純度金属の単板であるが、６００℃下ではＮＷ２２０１もＣ１０２０も軟化するため、一般に、耐熱性（機械的強さ）が要求される用途に適さないとされている。
【0071】
これらに対して、０．２％耐力が２００ＭＰａ以上であった試験体２と３および１５０ＭＰａ以上であった試験体４は、耐熱性（機械的強さ）が劣るＣ１０２０層（第２金属層）の両面にオーステナイト系ステンレス鋼から成る金属層（第１金属層と第３金属層）を有するクラッド材が圧延（圧下率１５％、２０％）調質されたものである。また、１５０ＭＰａ以上であった試験体４は、Ｃ１０２０層（第２金属層）の両面にオーステナイト系ステンレス鋼（ＳＵＳ３０１）から成る金属層（第１金属層と第３金属層）を有するクラッド材が圧延（圧下率１５％）調質されたものである。また、５０ＭＰａ以上であった試験体１は、Ｃ１０２０の２倍程度のＮＷ２２０１層（第２金属層）の両面にフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）から成る金属層（第１金属層と第３金属層）を有するクラッド材が焼鈍（９００℃で保持）調質されたものである。また、試験体１の高温大気環境下の０．２％耐力は６９ＭＰａであり、０．２％耐力の測定ができた試験体１～４の中で最も小さかった。しかし、試験体１は、ＳＵＳ４３０（試験体６参照）に劣るＮＷ２２０１（試験体１０参照）から成る金属層（第２金属層）を有するクラッド材で構成されているものの、６０ＭＰａ以上で、試験体６の約７０％程度の０．２％耐力を有することができている。
【0072】
これより、少なくともＣｒを含むステンレス鋼などの金属材料から成る２つの金属層（第１金属層と第３金属層）と比べて、高温大気環境下（６００℃）で０．２％耐力が劣るＣｕやＮｉなどの金属材料から成る金属層（第２金属層）を有するクラッド材であっても、その金属層を高温大気環境下（６００℃）で０．２％耐力が高い２つの金属層の間に配置することによって、高温大気環境下（６００℃）の０．２％耐力が５０ＭＰａ以上、好ましくは１５０ＭＰａ以上、より好ましくは２００ＭＰａ以上となり、高温の機械的強さ（０．２％耐力）を相応に有する導電接続部材が得られることが判明した。
【0073】
＜高温の耐食性＞
高温大気環境下の耐食性の評価を目的として、ＪＩＳ－Ｚ２２８１：１９９３に規定される金属材料の高温連続酸化試験方法を参照し、各試験体に対して所定の条件で高温保持処理を行って、各試験体の酸化減量を測定した。具体的には、幅が２０ｍｍで長さが３０ｍｍのテストピースを準備し、高温保持処理前の各テストピースの表面積（Ａ０）を算定し、質量（Ｗ０）を測定した。次いで、各テストピースに対して所定の条件で高温保持処理を行った。高温保持処理は、テストピースを坩堝に入れて、大気雰囲気下の恒温槽（幅２６０ｍｍ、高さ１８０ｍｍ、奥行３００ｍｍ）内に配置し、恒温槽内を所定の設定温度（６００℃）に達するまで加熱昇温し、所定の設定温度（６００℃）で１００時間の保持を行った後、そのまま室温まで冷却した。次いで、高温保持処理後の各テストピースの質量（Ｗ１）を測定した。次いで、酸化減量（ｂ０）を算定した。この発明では、酸化減量（ｂ０）を、ｂ０＝（Ｗ１－Ｗ０）／Ａ０により算定するものとする。なお、ｂ０≒０の場合、テストピースの表面に実質の酸化スケールが生成されず、高温耐食性を有することを意味する。また、ｂ０＜０の場合は酸化スケールの剥離を意味し、ｂ０＞０の場合は酸化スケールの成長を意味し、いずれの場合もｂ０の絶対値に応じて、高温耐食性が低いことを意味する。
高温大気環境下の耐食性の評価を目的として、ＪＩＳ－Ｚ２２８１：１９９３に規定される金属材料の高温連続酸化試験方法を参照し、各試験体に対して所定の条件で高温保持処理を行って、各試験体の酸化減量を測定した。具体的には、幅が２０ｍｍで長さが３０ｍｍのテストピースを準備し、高温保持処理前の各テストピースの表面積（Ａ０）を算定し、質量（Ｗ０）を測定した。次いで、各テストピースに対して所定の条件で高温保持処理を行った。高温保持処理は、テストピースを坩堝に入れて、大気雰囲気下の恒温槽（幅２６０ｍｍ、高さ１８０ｍｍ、奥行３００ｍｍ）内に配置し、恒温槽内を所定の設定温度（６００℃）に達するまで加熱昇温し、所定の設定温度（６００℃）で１００時間の保持を行った後、そのまま室温まで冷却した。次いで、高温保持処理後の各テストピースの質量（Ｗ１）を測定した。次いで、酸化減量（ｂ０）を算定した。この発明では、酸化減量（ｂ０）を、ｂ０＝（Ｗ１－Ｗ０）／Ａ０により算定するものとする。なお、ｂ０≒０の場合、テストピースの表面に実質の酸化スケールが生成されず、高温耐食性を有することを意味する。また、ｂ０＜０の場合は酸化スケールの剥離を意味し、ｂ０＞０の場合は酸化スケールの成長を意味し、いずれの場合もｂ０の絶対値に応じて、高温耐食性が低いことを意味する。
【0074】
その結果、表１に示すように、高温大気環境下の高温保持処理による酸化減量は、ｂ０の絶対値で、試験体５、８および１２が最も小さく、０．３ｇ／ｍ２以下であった。次いで、試験体４と９が十分に小さく、０．５ｇ／ｍ２以下であった。次いで、試験体１と２が小さく、１．０ｇ／ｍ２以下であった。次いで、試験体３と６が小さく、１．５ｇ／ｍ２以下であった。これらに対して、試験体７と１０は１．５ｇ／ｍ２を超え、試験体１１は最も大きく４００ｇ／ｍ２を超えた。このように、高温耐食性が比較的高いとされるステンレス鋼が表面である試験体１～６、８および９は、酸化減量が１．５ｇ／ｍ２以下となった。これに対して、高温耐食性が低いＣｕ（試験体１１参照）が表面である試験体１１は、酸化減量が１．５ｇ／ｍ２を大きく超えた。これは、高温耐食性が低いＣｕから成る金属層の両面が、高温耐食性が高いステンレス鋼で被覆されているためと考えられる。
【0075】
また、高温耐食性が比較的低いと思われたＡ１０５０を有する試験体５と１２は、酸化減量が０．３ｇ／ｍ２以下であった。これは、試験体１２（Ａ１０５０単板）の場合、加熱の初期段階に表面酸化膜が生成され、その表面酸化膜がバリアとなって酸化が進行しなかったためと考えられる。また、試験体５（ＳＵＳ３０４／Ａ１０５０／ＳＵＳ３０４）の場合、Ａ１０５０層の表裏面に高温耐食性が高いＳＵＳ３０４層を有するとともに、Ａ１０５０層の露出端面に生成した表面酸化膜がバリアになって酸化が進行しなかったためと考えられる。
【0076】
なお、試験体７（ＳＵＳ３１６Ｌ単板）の酸化減量は２．０８ｇ／ｍ２となった。しかし、試験体２（ＳＵＳ３１６Ｌ／Ｃ１０２０／ＳＵＳ３１６Ｌ）の酸化減量が０．７５ｇ／ｍ２となったことを参酌すれば、たとえば、試験体７の調質条件（８５０℃程度で保持する焼鈍）を試験体２（圧下率２０％の圧延）と同等にすることによって、酸化減量が１．０ｇ／ｍ２以下になる可能性がある。
【0077】
これより、少なくともＣｒを含むステンレス鋼などの金属材料から成る２つの金属層（第１金属層と第３金属層）と比べて、高温耐食性が劣るＣｕなどの金属材料から成る金属層（第２金属層）を有するクラッド材であっても、その高温耐食性が劣る金属層を高温耐食性が高い２つの金属層の間に配置することによって、高温大気環境下の上記高温保持処理による酸化減量が１．５ｇ／ｍ２以下、好ましくは１．０ｇ／ｍ２以下、より好ましくは０．５ｇ／ｍ２以下、より一層好ましくは０．３ｇ／ｍ２以下となり、高温の耐食性を相応に有する導電接続部材が得られることが判明した。
【0078】
上述したように、試験体１、すなわち、ＳＵＳ４３０層とＮＷ２２０１層とＳＵＳ４３０層とが、この順に積層されて圧延接合されたクラッド材から構成された導電接続部材は、体積抵抗率が小さく、常温大気環境下で十分な耐食性や機械的強さ（０．２％耐力）を有し、さらに、６００℃の高温大気環境下で長期的使用に耐え得る機械的強さ（０．２％耐力）や高温耐食性を有することが可能であることが確認された。
【0079】
また、試験体２、すなわち、ＳＵＳ３１６Ｌ層とＣ１０２０層とＳＵＳ３１６Ｌ層とが、この順に積層されて圧延接合されたクラッド材から構成された導電接続部材は、体積抵抗率が小さく、常温大気環境下で十分な耐食性や機械的強さ（０．２％耐力）を有し、さらに、６００℃の高温大気環境下で長期的使用に耐え得る機械的強さ（０．２％耐力）や高温耐食性を有することが可能であることが確認された。
【0080】
また、試験体３、すなわち、ＳＵＳ３０４層とＣ１０２０層とＳＵＳ３０４層とが、この順に積層されて圧延接合されたクラッド材から構成された導電接続部材は、体積抵抗率が小さく、常温大気環境下で十分な耐食性や機械的強さ（０．２％耐力）を有し、さらに、６００℃の高温大気環境下で長期的使用に耐え得る機械的強さ（０．２％耐力）や高温耐食性を有することが可能であることが確認された。
【0081】
また、試験体４、すなわち、ＳＵＳ３０１層とＣ１０２０層とＳＵＳ３０１層とが、この順に積層されて圧延接合されたクラッド材から構成された導電接続部材は、体積抵抗率が小さく、常温大気環境下で十分な耐食性や機械的強さ（０．２％耐力）を有し、さらに、６００℃の高温大気環境下で長期的使用に耐え得る機械的強さ（０．２％耐力）や高温耐食性を有することが可能であることが確認された。
【0082】
また、試験体５、すなわち、ＳＵＳ３０４層とＡ１０５０層とＳＵＳ３０４層とが、この順に積層されて圧延接合されたクラッド材から構成された導電接続部材は、体積抵抗率が小さく、常温大気環境下で十分な耐食性や機械的強さ（０．２％耐力）を有することが可能であることが確認された。なお、常温大気環境下で好ましい諸特性を有することが可能な試験体５の導電接続部材は、６００℃の高温大気環境下では、酸化減量が小さいことから高温耐食性を有することが可能と考えられるが、高温時の０．２％耐力が測定不可だったことから長期的使用に耐え得る機械的強さを有することが難しいと考えられる。
【0083】
以上、この発明によれば、用途や目的に応じて、クラッド材を構成する各層の材質や調質条件等を適切に選択することにより、体積抵抗率が小さく、常温大気環境下で十分な耐食性を有する導電接続部材を提供することができる。また、クラッド材を構成する各層の材質や調質条件等をより適切に選択することにより、６００℃の高温大気環境下で長期的使用に耐え得る機械的強さ（０．２％耐力）や高温耐食性を有する導電接続部材を提供することができる。
【符号の説明】
【0084】
１：導電接続部材
１０：クラッド材
１１：第１金属層
１２：第２金属層
１２ａ：第１接合部
１２ｂ：第２接合部
１３：第３金属層
ｔ：クラッド材の厚さ（全厚）
ｔ１：第１金属層の厚さ
ｔ２：第２金属層の厚さ
ｔ３：第３金属層の厚さ
１０：クラッド材
１１：第１金属層
１２：第２金属層
１２ａ：第１接合部
１２ｂ：第２接合部
１３：第３金属層
ｔ：クラッド材の厚さ（全厚）
ｔ１：第１金属層の厚さ
ｔ２：第２金属層の厚さ
ｔ３：第３金属層の厚さ
【図1】
【図2】
